In the present study, I developed methods to saparate neuronal cells and synaptosomal (rich in pre-synapse) fractions by discontinuous sucrose grandient, and trace element concentrations were determined in those fractions under physiological stress to educidate the distributions of trace elements in the neuronal cell body and in synapses, and the functional roles of trace elements in neurotransmission.Results obtained in the present investigations are as follows ; (1) I developed a method to separate neuronal cells and glial cells from the rat brain.In the brain stem and in the cerebellum, Zn concentrations in neuronal cell fractions are higher than those in glial cell fractions.Mn concertrations in neuronal cells fractions were significantly higher than those in glial cells of all regeions.(2) Zn and Cu levels were determined in seven regions of rat brain and in their synaptosomal fractions one hour after restraint stress.Zn concentration in the hippocampal tissue decreased significan
… Moretly, however, Zn in the synaptosomal fraction of same region increased significantly by restraint stress.Cu concentrations decreased significantly in three regions of rat brain tissue and nosignificant changes were detected in the synaptosomal fractions of same regions.(3) Zn concentrations in tissues, small and synaptosomal fractions of rat hippocampus were determined after exposure to 15-, 30- and 60-min restraint stress.Zn concentrations decreased significantly in the hippocampal tissues in all stressed groups.Zn concentrations tended to decrease in large synaptosomes and increase in small synaptosomes as a result of restraint stress.(4) Regional distribution of trace elements were measured in seven brain regions of LEC rats with hereditary abnormal Cu metabolism.Age-dependent Cu and Mn accumulations were observed in the brain LEC rats.Mo and Rb concentrations increased significantly before excessive Cu accumulation.1.微量元素測定に適した、神経細胞とシナプトゾームの蔗糖密度勾配遠心法による分離方法を確立した。神経細胞中の亜鉛は脳幹と小脳でグリア細胞中に比較して有意に高濃度であった。マンガンは、全領域で神経細胞中に高濃度で存在していた。2.1時間の拘束ストレス負荷により、亜鉛では海馬組織で、銅では視床下部、線条体および海馬組織で、金属濃度の有意な減少が認められた。また、シナプトゾーム中の亜鉛濃度は脳全体に渡り上昇しており、特に海馬で顕著な上昇が認められた。また、海馬組織中シナプトゾームの中でも、亜鉛が最も多く局在するCA3領域では、拘束ストレスにより亜鉛濃度が減少していることが明らかになった。このことから、ラット脳内亜鉛および銅濃度はストレスに伴い変動し、CA3領域で放出される亜鉛の一部は、他の神経終末から再吸収される機構が存在することが示唆された。3.肝臓に特異的に銅が蓄積し、ウイルソン病のモデル動物と考えられているLECラットの脳内微量元素の動態を詳細に検討した。脳内銅濃度は年齢依存的に上昇し、それに伴いマンガンの蓄積など他の微量元素濃度も変動することが明らかになった。このことから、銅の蓄積に加え、これらの必須微量元素の変化により、LECラットに神経化学的な障害が引き起こされる可能性が示唆された。 Less